JPWO2014045754A1 - Electric vehicle harness wiring structure - Google Patents
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Abstract
車両の前面衝突発生時、フロアパネルを貫通するハーネスに作用する負担を軽減することができる電動車両のハーネス配索構造を提供すること。フロアパネル(10)の下側にバッテリパック(5)を配置し、フロアパネル(10)の上側であって、バッテリパック(5)よりも車両前方側にPTCヒータ(84)を配置し、バッテリパック(5)とPTCヒータ(84)を、フロアパネル(10)に形成されたハーネス貫通孔(14)を貫通する強電ハーネス(13)により接続した電動車両のハーネス配索構造において、前記ハーネス貫通孔(14)を、強電ハーネス(13)の一端(13a)が接続する強電コネクタ端子(57C)と、強電ハーネス(13)の他端(13b)が接続するクリップ固定位置(87a)との車両前後方向の間位置に設定する構成とした。To provide a harness routing structure for an electric vehicle capable of reducing a load acting on a harness penetrating a floor panel when a frontal collision of the vehicle occurs. A battery pack (5) is disposed below the floor panel (10), and a PTC heater (84) is disposed above the floor panel (10) and in front of the vehicle relative to the battery pack (5). In the harness routing structure for an electric vehicle in which the pack (5) and the PTC heater (84) are connected by a high-voltage harness (13) that passes through the harness through hole (14) formed in the floor panel (10), the harness penetration Vehicle with a high-voltage connector terminal (57C) to which one end (13a) of the high-voltage harness (13) is connected to the hole (14) and a clip fixing position (87a) to which the other end (13b) of the high-voltage harness (13) is connected It was set as the position between the front-back direction.
Description
本発明は、フロアパネルを挟んで上下に配置された一対の車載部品間を、フロアパネルを貫通するハーネスを介して接続する電動車両のハーネス配索構造に関する発明である。 The present invention relates to a harness routing structure for an electric vehicle that connects a pair of in-vehicle components arranged vertically with a floor panel interposed therebetween via a harness that penetrates the floor panel.
従来、フロアパネルを挟んで上下に配置された一対の車載部品と、この一対の車載部品間を接続するハーネスと、フロアパネルに形成されると共にハーネスが貫通するハーネス貫通孔と、を備えた電動車両のハーネス配索構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric motor comprising a pair of in-vehicle components arranged above and below a floor panel, a harness connecting the pair of in-vehicle components, and a harness through hole formed in the floor panel and through which the harness passes. A harness wiring structure for a vehicle is known (see, for example, Patent Document 1).
ところで、従来の電動車両のハーネス配索構造において、車両の前面衝突が発生すると、フロアパネルの上側に配置された車載部品が車両後方に移動することがある。このとき、フロア上側の車載部品と、ハーネスが貫通するハーネス貫通孔との相対位置関係が変わってしまうと、ハーネスに負担がかかるおそれがあった。 By the way, in the conventional harness routing structure for an electric vehicle, when a frontal collision of the vehicle occurs, an in-vehicle component arranged on the upper side of the floor panel may move to the rear of the vehicle. At this time, if the relative positional relationship between the in-vehicle component on the upper side of the floor and the harness through hole through which the harness passes changes, there is a risk that the harness is burdened.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、前面衝突発生時、フロアパネルを貫通するハーネスに作用する負担を軽減することができる電動車両のハーネス配索構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object thereof is to provide a harness routing structure for an electric vehicle that can reduce a load acting on a harness that penetrates a floor panel when a frontal collision occurs. To do.
上記目的を達成するため、本発明の電動車両のハーネス配索構造は、フロア下部品と、フロア上部品と、ハーネスと、ハーネス貫通孔と、を備えている。
前記フロア下部品は、フロアパネルの下側に配置されている。
前記フロア上部品は、前記フロアパネルの上側であって、前記フロア下部品よりも車両前方位置に配置されている。
前記ハーネスは、前記フロア下部品と前記フロア上部品を接続する。
前記ハーネス貫通孔は、前記フロアパネルに形成され、前記ハーネスが貫通する。ここで、前記ハーネス貫通孔を、前記ハーネスの一端が接続する前記フロア下部品のフロア下ハーネス接続位置と、前記ハーネスの他端が接続する前記フロア上部品のフロア上ハーネス接続位置との車両前後方向の間位置に設定している。In order to achieve the above object, a harness routing structure for an electric vehicle according to the present invention includes a floor lower part, a floor upper part, a harness, and a harness through hole.
The lower floor component is disposed below the floor panel.
The on-floor part is disposed on the upper side of the floor panel and at a position ahead of the vehicle with respect to the under-floor part.
The harness connects the lower floor component and the upper floor component.
The harness through hole is formed in the floor panel, and the harness penetrates therethrough. Here, the vehicle through the harness through-hole between the lower floor harness connection position of the lower floor component to which one end of the harness is connected and the upper harness connection position of the upper floor component to which the other end of the harness is connected. The position is set between the directions.
本発明の電動車両のハーネス配索構造では、フロアパネルの下側に配置されたフロア下部品よりも、フロアパネルの上側に配置されたフロア上部品の方が、車両前方位置に配置されている。そのため、車両前面衝突が発生した際、車両前方から入力する衝突荷重はフロア上部品に作用し、このフロア上部品が車両後方に移動する。一方、フロア下部品には車両前面衝突に伴って慣性力が作用し、このフロア下部品は車両前方に移動する。
これに対し、フロアパネルに形成されてハーネスが貫通するハーネス貫通孔は、ハーネスの一端が接続するフロア下ハーネス接続位置と、ハーネスの他端が接続するフロア上ハーネス接続位置との車両前後方向の間位置に設定されている。
そのため、車両前面衝突時、フロア下ハーネス接続位置とハーネス貫通孔とは、相対的に近接する。また、フロア上ハーネス接続位置とハーネス貫通孔とは、相対的に近接する。これにより、フロアパネルの下側と上側のいずれであっても、ハーネスは撓み可能方向に変形する。この結果、ハーネスが引っ張られたり、ねじれたりすることがないため、ハーネスに作用する負担を軽減することができる。In the harness wiring structure for an electric vehicle according to the present invention, the on-floor component disposed on the upper side of the floor panel is disposed at the vehicle front position rather than the below-floor component disposed on the lower side of the floor panel. . Therefore, when a vehicle front collision occurs, a collision load input from the front of the vehicle acts on the floor component, and the floor component moves rearward of the vehicle. On the other hand, an inertial force acts on the lower-floor component in accordance with a vehicle front collision, and the lower-floor component moves forward of the vehicle.
On the other hand, the harness through hole that is formed in the floor panel and through which the harness passes is located in the vehicle front-rear direction between the harness connection position below the floor to which one end of the harness connects and the harness connection position on the floor to which the other end of the harness connects. It is set to the interposition.
Therefore, at the time of a vehicle front collision, the lower floor harness connection position and the harness through hole are relatively close to each other. Further, the on-floor harness connection position and the harness through hole are relatively close to each other. As a result, the harness is deformed in a deflectable direction on either the lower side or the upper side of the floor panel. As a result, since the harness is not pulled or twisted, the load acting on the harness can be reduced.
以下、本発明の電動車両のハーネス配索構造を実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the harness wiring structure of the electric vehicle of this invention is demonstrated based on Example 1 shown in drawing.
(実施例1)
実施例1の電動車両のハーネス配索構造の構成を、「電気自動車の全体構成」、「バッテリパックの構成」、「エアコンユニットの構成」、「強電ハーネスの配索構成」、「グロメットの構成」に分けて説明する。Example 1
The configuration of the harness wiring structure of the electric vehicle according to the first embodiment is the “electric vehicle overall configuration”, “battery pack configuration”, “air conditioner unit configuration”, “high power harness routing configuration”, “grommet configuration” It is divided and explained.
[電気自動車の全体構成]
図1は、実施例1のハーネス配索構造が適用された電気自動車の主要構造を示す全体斜視図である。以下、図1に基づき、実施例1の電気自動車の全体構成を説明する。[Entire configuration of electric vehicle]
FIG. 1 is an overall perspective view showing a main structure of an electric vehicle to which the harness routing structure of the first embodiment is applied. Hereinafter, based on FIG. 1, the whole structure of the electric vehicle of Example 1 is demonstrated.
実施例1の電気自動車(電動車両)1は、図1に示すように、駆動モータ(走行用モータ)2と、駆動モータインバータ3と、DC/DCジャンクションボックス4と、バッテリパック(フロア下部品)5と、充電ポート6と、車載充電器7と、エアコンユニット8と、を備えている。なお、図1中9で示すものは、12ボルト車載バッテリである。
As shown in FIG. 1, an electric vehicle (electric vehicle) 1 according to the first embodiment includes a drive motor (traveling motor) 2, a drive motor inverter 3, a DC / DC junction box 4, and a battery pack (lower floor component). ) 5, a charging port 6, an in-vehicle charger 7, and an
前記駆動モータ2は、電気自動車1の走行用駆動源であり、車両前部に設けられたモータルームMに配置される。この駆動モータ2の不図示の出力軸は、駆動輪である左右前輪FL,(他方図示せず)に連結される。この駆動モータ2は、駆動モータインバータ3に対して正のトルク指令が出力されている時には、バッテリパック5からの放電電力を使って駆動トルクを発生する駆動動作をし、左右前輪FL,(他方図示せず)を駆動する(力行)。一方、駆動モータインバータ3に対し負のトルク指令が出力されている時には、左右前輪FL,(他方図示せず)からの回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電動作をし、発電した電力をバッテリパック5の充電電力とする(回生)。
The
前記DC/DCジャンクションボックス4は、DC/DCコンバータを内蔵し、バッテリパック5からの高電圧の放電電力を分配し、12ボルト電源系システムへの電力供給及び12ボルト車載バッテリ9への充電を行う。また、このDC/DCジャンクションボックス4は、普通充電リレー及び急速充電リレーを有しており、充電モードに合わせて充電回路の切り替えができるようにしている。
The DC / DC junction box 4 has a built-in DC / DC converter, distributes high-voltage discharge power from the
前記バッテリパック5は、車室空間Rと床下空間Yを区画するフロアパネル10の下側、つまり床下空間Yであって、ここでは、ホイールベースの中央部位置に配置される。このバッテリパック5は、駆動モータ2の電力源となると共に、エアコンユニット8に内蔵されたPTCヒータ84(図3A参照)の電力源となる。このバッテリパック5の詳細構成については後述する。
The
前記充電ポート6は、充電スタンドや家庭用充電設備等の車外電源に接続した充電コネクタが接続される部位であり、車両前部中央に設けられると共に、ポートリッド6aによって開閉可能に覆われている。この充電ポート6は、ここでは普通充電ポート6bと、急速充電ポート6cと、を有している。前記普通充電ポート6bは、家庭用充電設備や普通充電スタンド等による充電時に用いる充電ポートであり、車載充電器7を介してDC/DCジャンクションボックス4に接続されている。前記急速充電ポート6cは、急速充電スタンド等による充電時に用いる充電ポートであり、DC/DCジャンクションボックス4に直接接続されている。
The charging port 6 is a portion to which a charging connector connected to an external power source such as a charging stand or a household charging facility is connected. The charging port 6 is provided at the center of the front portion of the vehicle and is covered with a
前記エアコンユニット8は、フロアパネル10の上側、つまり車室空間Rであって、バッテリパック5よりも車両前方側に配置されている。ここでは、モータルームMと車室空間Rを区画するダッシュパネルDと、ここでは図示しないインストルメントパネルとの間に配置される。このエアコンユニット8は、車室空間R内へ温調風を送風する。このエアコンユニット8の詳細構成については後述する。
The
[バッテリパックの構成]
図2は、実施例1のバッテリパックを示す外観斜視図である。図中FRは車両前方を示し、UPは車両上方を示し、Rは車両右側方を示し、Lは車両左側方を示す。以下、図2に基づき、実施例1のバッテリパックの構成を説明する。[Battery pack configuration]
FIG. 2 is an external perspective view illustrating the battery pack according to the first embodiment. In the figure, FR indicates the front of the vehicle, UP indicates the upper side of the vehicle, R indicates the right side of the vehicle, and L indicates the left side of the vehicle. Hereinafter, based on FIG. 2, the structure of the battery pack of Example 1 is demonstrated.
実施例1のバッテリパック5は、図2に示すように、バッテリケース51と、サービス・ディスコネクト・スイッチ52(以下「SDスイッチ」という)と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
前記バッテリケース51は、不図示のバッテリモジュールと、ジャンクションボックスと、リチウムイオン・バッテリ・コントローラを内蔵する筐体であり、ロアフレーム51aと、アッパーカバー51bと、の2部品によって構成される。
なお、バッテリモジュールは、二次電池(リチウムイオンバッテリ等)による複数のバッテリセルを積み重ねた集合体構造である。The
The battery module has an aggregate structure in which a plurality of battery cells made of secondary batteries (such as lithium ion batteries) are stacked.
前記ロアフレーム51aは、車体メンバに対し支持固定されるフレーム部材である。このロアフレーム51aには、バッテリモジュール等を搭載する方形凹部による空間を有する。このロアフレーム51aの前端縁には、弱電コネクタ端子53Aと、充放電コネクタ端子53Bと、強電コネクタ端子53Cと、が取り付けられている。
The
前記アッパーカバー51bは、ロアフレーム51aの外周部位置にボルト固定されるカバー部材である。このアッパーカバー51bには、ロアフレーム51aに搭載されるバッテリモジュール等の凹凸高さ形状に対応した凹凸段差面形状によるカバー面を有する。
The
前記SDスイッチ52は、図2に示すように、バッテリケース51の中央部領域に配置され、手動操作によりバッテリ強電回路を機械的に遮断するスイッチである。バッテリ強電回路は、内部バスバーを備えたバッテリモジュールや、ジャンクションボックス、SDスイッチ52と、を互いにバスバーを介して接続することで形成される。このSDスイッチ52は、DC/DCジャンクションボックス4やPTCヒータ84等の点検や修理や部品交換等を行う際、手動操作によりスイッチ入とスイッチ断が切り替えられる。
As shown in FIG. 2, the
前記弱電コネクタ端子53Aは、バッテリケース51に内蔵したジャンクションボックスと外部の電子制御システムを接続する弱電ハーネス(図示せず)が接続される。
The light
前記充放電コネクタ端子53Bは、DC/DCジャンクションボックス4に接続された充放電ハーネス(図示せず)の一端が連結される。この充放電ハーネスは、バッテリケース51に内蔵したジャンクションボックスに接続される。
The charge /
前記強電コネクタ端子53Cは、外部の強電部品であるPTCヒータ84に接続された強電ハーネス(ハーネス)13の一端が連結される。この強電ハーネス13は、バッテリパック5の内部において、バッテリケース51に内蔵したジャンクションボックスに接続される。
The high-
[エアコンユニットの構成]
図3Aは、実施例1のエアコンユニットを示す断面図である。図3Bは、実施例1のエアコンユニットを示す背面斜視図である。以下、図3A,図3Bに基づき、実施例1のエアコンユニットの構成を説明する。[Configuration of air conditioning unit]
FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating the air conditioner unit according to the first embodiment. FIG. 3B is a rear perspective view illustrating the air conditioner unit according to the first embodiment. The configuration of the air conditioner unit according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 3A and 3B.
実施例1のエアコンユニット8は、図3Aに示すように、ユニットハウジング81と、ファンユニット82と、エバポレータ83と、エクスパンションバルブ(不図示)と、PTCヒータ84と、を有している。なお、図3A中、85はエアクリーナである。そして、このエアコンユニット8は、図3Bに示すように、ダッシュパネルDの車幅方向中央位置であって、フロアパネル10に形成されたフロアトンネル10aの上方位置に取り付けられる。
As shown in FIG. 3A, the
前記ユニットハウジング81は、内部に送風路81aが形成された筐体であり、この送風路81aの途中に、エアクリーナ85、エバポレータ83、エアミックスドア81b、PTCヒータ84、が順次配置されている。PTCヒータ84の下流側には、エバポレータ83及びPTCヒータ84によって温度調整がされた温調風が流れる温調風風路81cが形成されている。この温調風風路81cは、ユニットハウジング81の上部に形成された複数の上側送風口81dを介して、インストルメントパネルに形成された複数の吹出口に連通している。
さらに、このユニットハウジング81は、車両後方に面した背面86aの下部に、強電ハーネス13が挿通する挿通部86が形成されている(図3B参照)。The
Further, in the
前記ファンユニット82は、図示しないファンモータと、このファンモータにより回転駆動するファン82aと、を有し、ユニットハウジング81内に空気を送り込む。この送り込まれた空気は、送風路81a内を流通する。
The
前記エバポレータ83及びエクスパンションバルブは、図示しない車載空調システムの冷凍サイクルにより作り出された冷媒が流通し、送風路81aを流れる空気を冷却する。
The
前記PTCヒータ84は、電流を流すことで発熱するPTC(Positive Tempreture Corfficient)素子に電流を流し、エバポレータ83の下流側の空気を加熱する。このPTCヒータ84が有する電熱線は、ユニットハウジング81の内側において、バッテリパック5から延びる強電ハーネス13と直結している。
The
ここで、強電ハーネス13は、振動や位置ずれを防止するため、挿通部86の内側にクリップ87(図3A参照)で固定されている。
Here, the high-
[強電ハーネスの配索構成]
図4は、実施例1のハーネス配索構造が適用された電気自動車を示す要部側面図である。図5は、実施例1のハーネス配索構造が適用された電気自動車を示す要部平面図である。以下、図4,図5に基づき、実施例1の強電ハーネスの配索構成を説明する。[Wiring configuration of high-voltage harness]
FIG. 4 is a side view of an essential part showing an electric vehicle to which the harness routing structure of the first embodiment is applied. FIG. 5 is a plan view of a principal part showing an electric vehicle to which the harness routing structure of the first embodiment is applied. Hereinafter, based on FIG. 4, FIG. 5, the wiring structure of the high-voltage harness of Example 1 is demonstrated.
実施例1では、フロアパネル10の下側に区画された床下空間Yにバッテリパック5が配置されている。ここで、フロアパネル10の下側は、図5に示すように、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ11,11によって支持されている。また、フロアパネル10は、車幅方向中央位置に車両前後方向に延びるフロアトンネル10aが膨出形成されると共に、このフロアトンネル10aの両側に、車幅方向に延びる複数のクロスメンバ12,…が設けられている。
In the first embodiment, the
そして、床下空間Yに配置されたバッテリパック5は、一対のサイドメンバ11,11又はクロスメンバ12に対してブラケット部58を介して固定支持される。このとき、バッテリパック5の前端部に設けられた強電コネクタ端子57Cは、車幅方向中央位置に設定される。
一方、フロアパネル10の上側に区画された車室空間Rには、バッテリパック5よりも車両前方側にエアコンユニット8が配置されている。このとき、エアコンユニット8のユニットハウジング81に形成された挿通部86は、車幅方向中央位置に設定される。The
On the other hand, an
そして、強電コネクタ端子57Cに強電ハーネス13の一端13aが連結され、ユニットハウジング81の内側でPTCヒータ84が有する電熱線に、強電ハーネス13の他端13bが直結している。つまり、バッテリパック5とPTCヒータ84とは、強電ハーネス13を介して電気的に接続されている。ここで、「強電ハーネス」とは、線間電圧が24ボルトよりも大きい部品である強電部品同士を接続するハーネスである。線間電圧が24ボルトよりも小さい部品同士を接続する弱電ハーネスと比較すると、ハーネス径が大きく、屈曲剛性も高くなっている。
One
そして、強電ハーネス13の一端13aが連結された強電コネクタ端子57Cが、フロア下ハーネス接続位置に相当する。また、強電ハーネス13の他端13b近傍位置は、挿通部86の内側にクリップ87で固定されており、このクリップ87で固定された位置(以下、「クリップ固定位置」という)87aが、フロア上ハーネス接続位置に相当する。
The high-power connector terminal 57C to which the one
そして、強電ハーネス13の中間部は、車両前後方向に沿って配索されると共に、フロアパネル10に形成されたハーネス貫通孔14を貫通する。このハーネス貫通孔14は、フロアパネル10を平面視四角形状に切り欠くことで形成されており、内側にはグロメット15が設けられている。このグロメット15の詳細については後述する。
And the intermediate part of the high voltage |
前記ハーネス貫通孔14の車両前後方向位置は、図4に示すように、バッテリパック5の強電コネクタ端子57Cと、エアコンユニット8のクリップ固定位置87aとの間位置に設定されている。ここでは、強電コネクタ端子57Cとクリップ固定位置87aのほぼ中央位置に設定されている。
また、ハーネス貫通孔14はフロアトンネル10aの上面に形成され、このハーネス貫通孔14の車幅方向位置は、図5に示すように、電気自動車1の車幅方向中央位置に設定されている。すなわち、一対のサイドメンバ11,11からハーネス貫通孔14までの距離は、それぞれほぼ同程度となっている。
さらに、このハーネス貫通孔14は、クロスメンバ12と干渉しない位置に設定されている。ここでは、最も車両前側に設けられたフロントクロスメンバ12aよりも、車両前方側に設定されている。As shown in FIG. 4, the position of the harness through
Moreover, the harness through-
Furthermore, the harness through
そして、前記強電ハーネス13は、図4に示すように、ハーネス貫通孔14を貫通する部分では、車両上下方向に延在され、ハーネス貫通孔14から強電コネクタ端子57Cまでの下側配索部分13cの中間部が、車両下方に向かって湾曲している。また、ハーネス貫通孔14からクリップ固定位置87aまでの上側配索部分13dの中間部は、車両上方に向かって湾曲している。
ここでは、下側配索部分13cの途中位置が、フロアトンネル10aの下側面にクリップ止めされている。As shown in FIG. 4, the high-
Here, the middle position of the
[グロメットの構成]
図6A及び図6Bは、実施例1のグロメットを示し、図6Aは取付状態の外観斜視図であり、図6Bは取付状態の断面図である。以下、図6A,6Bに基づき、実施例1のグロメットの構成を説明する。[Grommet configuration]
6A and 6B show the grommet of Example 1, FIG. 6A is an external perspective view of the attached state, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the attached state. Hereinafter, based on FIG. 6A, 6B, the structure of the grommet of Example 1 is demonstrated.
前記グロメット15は、図6Bに示すように、強電ハーネス13が貫通する管部15aと、管部15aの周縁から突出してハーネス貫通孔14を閉塞する鍔部15bと、を有している。このグロメット15は、弾性変形して強電ハーネス13の撓み変形を許容するEPDM(エチレンプロピレンゴム)等によって形成されている。つまり、このグロメット15の剛性は、強電ハーネス13よりも低く設定される。
As shown in FIG. 6B, the
前記管部15aは、両端が開放した円筒形状を呈し、強電ハーネス13の外周面に密着する。なお、ここでは、管部15aの中間部は、強電ハーネス13の配索方向に合わせて湾曲している。
The
前記鍔部15bは、周縁部にハーネス貫通孔14の縁部14aに嵌合する嵌合部15cが形成され、この嵌合部15cが縁部14aに密着することで、グロメット15がフロアパネル10に固定される。また、この鍔部15bは、フロアパネル10の下側に向かって突出すると共に、車室空間Rに開放した複数の凹部15dが形成されている。
The
次に、作用を説明する。
実施例1の電動車両のハーネス配索構造における作用を、「前突時ハーネス配索作用」、「側突時ハーネス配索作用」に分けて説明する。Next, the operation will be described.
The operation of the harness routing structure for the electric vehicle according to the first embodiment will be described by dividing it into “harness routing during front collision” and “harness routing during side collision”.
[前突時ハーネス配索作用]
フロアパネルの下側にフロア下部品を配置すると共に、このフロアパネルの上側であって、フロア下部品よりも車両前方側にフロア上部品を配置し、この二つの部品を、フロアパネルに形成されたハーネス貫通孔を貫通するハーネスによって接続した場合を考える。
この場合において、車両前面衝突が発生すると、車両前方側に配置されたフロア上部品は、衝突の衝撃によって車両後方に移動する。一方、フロア下部品は、前面衝突時に作用する慣性力によって車両前方に移動する。つまり、二つの部品はそれぞれ移動し、フロア上部品とハーネス貫通孔との相対的な位置関係、及び、フロア下部品とハーネス貫通孔との位置関係がそれぞれ変化する。そのため、ハーネスが引っ張られたり、ハーネス貫通孔の周縁部に強く当接したりして、ハーネスにかかる負担が大きくなるおそれがあった。
そのため、車両前面衝突発生時に、ハーネスを無理なく撓ませることで、このハーネスにかかる負担を軽減する必要がある。以下、これを反映する前突時ハーネス配索作用を説明する。[Harness routing in front collision]
A lower floor part is arranged below the floor panel, and an upper floor part is arranged on the upper side of the floor panel and on the front side of the vehicle with respect to the lower floor part, and these two parts are formed on the floor panel. Consider the case of connection by a harness penetrating through a harness through hole.
In this case, when a vehicle front collision occurs, the on-floor component arranged on the vehicle front side moves rearward due to the impact of the collision. On the other hand, the lower-floor component moves forward of the vehicle by inertial force that acts during a frontal collision. That is, the two components move, and the relative positional relationship between the floor upper component and the harness through hole and the positional relationship between the floor lower component and the harness through hole change. For this reason, there is a possibility that the burden on the harness may increase due to the harness being pulled or strongly contacting the peripheral edge of the harness through hole.
Therefore, it is necessary to reduce the burden on the harness by flexing the harness without difficulty when a vehicle front collision occurs. Hereinafter, the harness routing operation at the time of front collision reflecting this will be described.
図7A〜図7Cは、前面衝突発生時におけるバッテリパックとエアコンユニットの位置関係を模式的に示す説明図であり、図7Aは衝突直後状態を示し、図7Bは衝突前期状態を示し、図7Cは衝突後期状態を示す。以下、図7A〜図7Cに基づき、実施例1の前突時ハーネス配索作用を説明する。 7A to 7C are explanatory diagrams schematically showing the positional relationship between the battery pack and the air conditioner unit when a frontal collision occurs, FIG. 7A shows a state immediately after the collision, FIG. 7B shows a state before the collision, and FIG. Indicates the late state of the collision. Hereinafter, based on FIG. 7A-FIG.
電気自動車1に前面衝突が発生すると、電気自動車1には、車両前方から車両後方に向かう荷重(以下、衝突荷重という)が作用する。この衝突荷重は、車両前端部から入力するため、前面衝突が発生した直後では、エアコンユニット8やバッテリパック5、フロアパネル10等を含む車両搭載物には、車両前方に向かう慣性力が作用する。この慣性力は、車両搭載物のすべてに作用するので、図7Aに示すように、エアコンユニット8、強電ハーネス13、ハーネス貫通孔14、バッテリパック5の互いの車両前後方向における相対位置関係は変化しない。
When a frontal collision occurs in the
衝突前期では、衝突荷重によって車両前部のモータルームMに配置された駆動モータ2等が車両後方に移動し、ダッシュパネルDの後側に配置されたエアコンユニット8と干渉する。これにより、図7Bに示すように、エアコンユニット8は前面8aが押されて、車両後方に向かって移動を開始する。これにより、強電ハーネス13をユニットハウジング81に固定したクリップ87によるクリップ固定位置87aも車両後方に移動する。
In the first half of the collision, the
衝突後期では、エアコンユニット8の車両後方への移動が停止し、図7Cに示すように、このエアコンユニット8とバッテリパック5との相対距離が近接した状態となる。
In the latter half of the collision, the movement of the
これに対し、エアコンユニット8内のPTCヒータ84と、バッテリパック5とを接続する強電ハーネス13は、一端13aがバッテリパック5の強電コネクタ端子57Cに対して固定され、他端13bがエアコンユニット8のクリップ固定位置87aに対して固定されている。また、この強電ハーネス13は、フロアパネル10のハーネス貫通孔14を貫通しているので、このハーネス貫通孔14が形成された位置で、車両前後方向の移動が規制される。
In contrast, the high-
このとき、ハーネス貫通孔14は、強電コネクタ端子57Cとクリップ固定位置87aとの間位置、つまり、このハーネス貫通孔14は、クリップ固定位置87aよりも車両後方側に設けられている。一方、上述のように、エアコンユニット8が車両後方に移動するため、強電ハーネス13を固定したクリップ固定位置87aも車両後方に移動する。そして、このクリップ固定位置87aの車両後方移動に伴って、クリップ固定位置87aがハーネス貫通孔14に近接する。
At this time, the harness through
すなわち、強電ハーネス13の上側配索部分13dでは、両端部が車両前後方向に沿って互いに近接する。これにより、強電ハーネス13の上側配索部分13dでは、中間部が撓み方向に変形し、強電ハーネス13が引っ張られたり、ハーネス貫通孔14の周縁に強く当接したりすることがない。この結果、車両前面衝突時に、バッテリパック5とPTCヒータ84とを接続する強電ハーネス13に作用する負担を軽減することができる。
That is, in the
また、フロアパネル10の下側の床下空間Yに配置されたバッテリパック5にも、前面衝突の発生に伴って、車両前方に向かう慣性力が作用する(図7A参照)。しかしながら、ここではバッテリパック5が車体メンバ(一対のサイドメンバ11,11及びクロスメンバ12)に固定されているので、フロアパネル10に対して相対的な位置がほとんど変化しない(図7B参照)。
In addition, an inertial force directed toward the front of the vehicle acts on the
これにより、強電ハーネス13が連結した強電コネクタ端子57Cとハーネス貫通孔14との相対的な位置関係は変化せず、強電ハーネス13の下側配索部分13cでは、両端部の車両前後方向の位置関係は変化しない。この結果、強電ハーネス13が引っ張られたり、ハーネス貫通孔14の周縁に強く当接したりすることはなく、車両前面衝突時に強電ハーネス13に作用する負担を軽減することができる。
Thereby, the relative positional relationship between the high-voltage connector terminal 57C to which the high-
なお、強電ハーネス13は、弱電ハーネスと比較すると、ハーネス径が大きく、屈曲剛性も高いため、撓みにくく、さらに撓みに対して負担がかかり易い。しかしながら、上述のように強電ハーネス13が貫通するハーネス貫通孔14を、強電コネクタ端子57Cとクリップ固定位置87aとの間位置に設けることで、撓みにくい強電ハーネス13であっても負担を軽減することができる。
In addition, since the high
特に、実施例1のハーネス配索構造では、ハーネス貫通孔14がクロスメンバ12と干渉しない位置に形成されている。そのため、ハーネス貫通孔14によってクロスメンバ12の強度を低下させることがない。
In particular, in the harness routing structure of the first embodiment, the harness through
また、ハーネス貫通孔14の内側にはグロメット15が設けられている。このグロメット15は、弾性変形して強電ハーネス13の撓み変形を許容するため、強電ハーネス13が撓み変形した際に、その変形を阻害することなく強電ハーネス13がハーネス貫通孔14の縁部14aに直接接触することを防止できる。これにより、車両前面衝突時に強電ハーネス13に作用する負担を、さらに軽減することができる。
A
しかも、このグロメット15には、鍔部15bには車室空間Rに開放した複数の凹部15dが形成されている。そのため、グロメット15を設けたことによる強電ハーネス13の固定強度を低下させ、強電ハーネス13が撓み変形した際の変形追従性を向上することができる。
Moreover, in the
[側突時ハーネス配索作用]
図8は、バッテリパックとエアコンユニットの位置関係を模式的に示す平面図である。[Harness routing in side collision]
FIG. 8 is a plan view schematically showing the positional relationship between the battery pack and the air conditioner unit.
実施例1のハーネス配索構造では、図8に示すように、床下空間Yに配置されたバッテリパック5の強電コネクタ端子57Cが、車幅方向中央位置に設定され、車室空間Rに配置されたエアコンユニット8のクリップ固定位置87aが、車幅方向中央位置に設定されている。さらに、フロアパネル10に形成されたハーネス貫通孔14が、車幅方向中央位置に設定されている。
すなわち、強電コネクタ端子57Cの車幅方向位置と、ハーネス貫通孔14の車幅方向位置と、クリップ固定位置87aの車幅方向位置とは、一致している。In the harness routing structure of the first embodiment, as shown in FIG. 8, the high-power connector terminal 57C of the
That is, the vehicle width direction position of the high-power connector terminal 57C, the vehicle width direction position of the harness through
このため、電気自動車1に側面衝突が発生した際、強電コネクタ端子57Cと、ハーネス貫通孔14と、クリップ固定位置87aとのそれぞれの車幅方向位置の相対的な位置関係をずれにくくすることができる。これにより、側面衝突によって生じる強電ハーネス13へ作用する負担を軽減することができる。
For this reason, when a side collision occurs in the
しかも、実施例1のハーネス配索構造では、強電コネクタ端子57Cと、ハーネス貫通孔14と、クリップ固定位置87aとを、それぞれ車幅方向中央位置に設定している。そのため、電気自動車1の左右両側面(図8において1A,1Bで示す)から、強電ハーネス13までの距離L1,L2は、それぞれ同程度となる。
Moreover, in the harness routing structure of the first embodiment, the high-power connector terminal 57C, the harness through
これにより、電気自動車1の左右両側面1A,1Bの両方に対して、強電ハーネス13が最も離れることになり、側面衝突時に強電ハーネス13に作用する負担をさらに抑えることができる。
As a result, the high-
次に、効果を説明する。
実施例1の電動車両のハーネス配索構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。Next, the effect will be described.
In the harness wiring structure for the electric vehicle according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1)車室空間Rと床下空間Yを区画するフロアパネル10の下側に配置されたフロア下部品(バッテリパック)5と、
前記フロアパネル10の上側であって、前記フロア下部品5よりも車両前方側に配置されたフロア上部品(PTCヒータ)84と、
前記フロア下部品5と前記フロア上部品84を接続するハーネス(強電ハーネス)13と、
前記フロアパネル10に形成され、前記ハーネス13が貫通するハーネス貫通孔14と、を備えた電動車両のハーネス配索構造において、
前記ハーネス貫通孔14を、前記ハーネス13の一端13aが接続する前記フロア下部品5のフロア下ハーネス接続位置(強電コネクタ端子)57Cと、前記ハーネス13の他端13bが接続する前記フロア上部品84のフロア上ハーネス接続位置(クリップ固定位置)87aとの車両前後方向の間位置に設定する構成とした。
これにより、車両の前面衝突発生時、フロアパネル10を貫通するハーネス13に作用する負担を軽減することができる。(1) a lower floor component (battery pack) 5 disposed below the
An upper floor component (PTC heater) 84 that is disposed on the upper side of the
A harness (high-voltage harness) 13 for connecting the
In the harness wiring structure of the electric vehicle, which is formed in the
The lower floor harness connection position (high power connector terminal) 57C of the
Thereby, the load which acts on the
(2) 前記フロア下ハーネス接続位置(強電コネクタ端子)57Cの車幅方向位置と、前記ハーネス貫通孔14の車幅方向位置と、前記フロア上ハーネス接続位置(クリップ固定位置)87aの車幅方向位置とを、一致させる構成とした。
これにより、車両の側面衝突発生時、フロアパネル10を貫通するハーネス(強電ハーネス)13に作用する負担を軽減することができる。(2) A vehicle width direction position of the lower floor harness connection position (high-power connector terminal) 57C, a vehicle width direction position of the harness through
Thereby, the load which acts on the harness (high power harness) 13 which penetrates the
(3) 前記フロア下ハーネス接続位置(強電コネクタ端子)57Cと、前記ハーネス貫通孔14と、前記フロア上ハーネス接続位置(クリップ固定位置)87aとを、車幅方向中央位置に設定する構成とした。
これにより、フロアパネル10を貫通するハーネス13を車両側面1A,1Bの両方から共に離すことで、車両の側面衝突発生時、ハーネス13に作用する負担をさらに軽減することができる。(3) The floor lower harness connection position (high-power connector terminal) 57C, the harness through
Thus, by separating the
(4) 前記フロアパネル10を車幅方向に延びるクロスメンバ12によって支持し、
前記ハーネス貫通孔14を、前記クロスメンバ12と干渉しない位置に設定する構成とした。
これにより、ハーネス貫通孔14を、クロスメンバ12の強度を低下させることなく形成することができる。(4) The
The harness through
Thereby, the harness through-
(5) 前記ハーネス貫通孔14に、前記ハーネス(強電ハーネス)13の撓み変形を許容する弾性変形が可能なグロメット15を設ける構成とした。
これにより、ハーネス13の撓み変形を阻害することなくハーネス13がハーネス貫通孔14の縁部14aに直接接触することを防止し、車両前面衝突時にハーネス13に作用する負担を、さらに軽減することができる。(5) The harness through-
This prevents the
(6) 前記フロア下部品及び前記フロア上部品を、線間電圧が所定値以上の強電部品(バッテリパック5,PTCヒータ84)とし、
前記ハーネスを、強電部品同士を接続する強電ハーネス13とする構成とした。
これにより、弱電ハーネスよりも比較的径が太くて撓み難く、撓んだ際に負担がかかりやすい強電ハーネスであっても、無理なく撓ませることができるため、ハーネスにかかる負担を軽減することができる。(6) The lower floor component and the upper floor component are high-voltage components (
The harness is configured as a high-
As a result, even a high-voltage harness that is relatively thicker than a weak-electric harness and difficult to bend, and that is likely to be burdened when bent, can be flexed without difficulty, thus reducing the load on the harness. it can.
(7) 前記フロア下部品を、走行用モータ2の電力源となるバッテリパック5とし、
前記フロア上部品を、車両前部に配置されるエアコンユニット8内に設けた電熱線ヒータ(PTCヒータ)84とする構成とした。
これにより、車両前面衝突時に、バッテリパック5とPTCヒータ84とを接続するハーネス13に作用する負担を軽減することができる。(7) The lower part of the floor is a
The on-floor part is configured as a heating wire heater (PTC heater) 84 provided in the
Thereby, it is possible to reduce a load acting on the
以上、本発明の電動車両のハーネス配索構造を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the harness wiring structure of the electric vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example about a concrete structure, The invention which concerns on each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the gist of the present invention.
実施例1では、フロアパネル10の下側に配置されたフロア下部品をバッテリパック5とし、フロアパネル10の上側に配置されたフロア上部品をエアコンユニット8内のPTCヒータ84とした。しかしながら、これに限らず、車両に搭載される部品であればその種類を問わない。例えば、駆動モータインバータ3や、エアコンユニット8に冷媒を流すための電動コンプレッサ等であってもよい。また、線間電圧の比較的低い弱電部品であってもよい。
In the first embodiment, the lower-floor component disposed on the lower side of the
また、実施例1では、ハーネス貫通孔14にグロメット15を設けることで、このハーネス貫通孔14を閉塞しているが、強電ハーネス13とハーネス貫通孔14の縁部14aとの間に隙間を設けてもよい。この場合では、車両の前面衝突発生時、強電ハーネス13がハーネス貫通孔14の縁部14aに接触しにくくでき、強電ハーネス13に作用する負担の軽減を図ることができる。
Moreover, in Example 1, although the harness through-
そして、実施例1の電動車両のハーネス配索構造は、駆動源が電気のみを利用して走行する電気自動車1に適用した例を示したが、これに限らず、駆動源にモータとエンジンを有するハイブリッド車両や、燃料電池車等であってもよい。すなわち、フロアパネルを挟んで上下方向に一対の部品を搭載した車両であれば適用することができる。
And although the harness wiring structure of the electric vehicle of Example 1 showed the example applied to the
さらに、実施例1では「強電部品」として、線間電圧が24ボルトよりも大きい部品としたが、この強電部品と弱電部品との境となるボルト値は任意の値に設定できる。 Further, in the first embodiment, the “high electric component” is a component having a line voltage larger than 24 volts, but the bolt value that is the boundary between the high electric component and the weak electric component can be set to an arbitrary value.
本出願は、2012年9月18日に日本国特許庁に出願された特願2012-204194に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-204194 filed with the Japan Patent Office on September 18, 2012, the entire disclosure of which is fully incorporated herein by reference.
Claims (7)
前記フロアパネルの上側であって、前記フロア下部品よりも車両前方側に配置されたフロア上部品と、
前記フロア下部品と前記フロア上部品を接続するハーネスと、
前記フロアパネルに形成され、前記ハーネスが貫通するハーネス貫通孔と、を備えた電動車両のハーネス配索構造において、
前記ハーネス貫通孔を、前記ハーネスの一端が接続する前記フロア下部品のフロア下ハーネス接続位置と、前記ハーネスの他端が接続する前記フロア上部品のフロア上ハーネス接続位置との車両前後方向の間位置に設定する
ことを特徴とする電動車両のハーネス配索構造。Under-floor parts arranged below the floor panel that partitions the passenger compartment space and the under-floor space;
An upper part of the floor panel, which is disposed on the front side of the vehicle with respect to the lower part of the floor,
A harness connecting the lower floor component and the upper floor component;
In the harness routing structure of the electric vehicle provided with a harness through hole formed in the floor panel and through which the harness passes,
Between the front-rear direction of the vehicle between the lower-floor harness connecting position of the lower-floor component to which one end of the harness is connected to the harness through hole and the upper-floor harness connecting position of the upper-floor component to which the other end of the harness is connected A harness wiring structure for an electric vehicle characterized by being set to a position.
前記フロア下ハーネス接続位置の車幅方向位置と、前記ハーネス貫通孔の車幅方向位置と、前記フロア上ハーネス接続位置の車幅方向位置とを、一致させる
ことを特徴とする電動車両のハーネス配索構造。In the harness wiring structure of the electric vehicle according to claim 1,
The harness arrangement of the electric vehicle characterized in that the vehicle width direction position of the harness connection position below the floor, the vehicle width direction position of the harness through hole, and the vehicle width direction position of the harness connection position on the floor are matched. Cable structure.
前記フロア下ハーネス接続位置と、前記ハーネス貫通孔と、前記フロア上ハーネス接続位置とを、車幅方向中央位置に設定する
ことを特徴とする電動車両のハーネス配索構造。In the harness wiring structure of the electric vehicle according to claim 2,
The harness wiring structure for an electric vehicle, wherein the lower floor harness connection position, the harness through hole, and the upper floor harness connection position are set at a center position in a vehicle width direction.
前記フロアパネルを車幅方向に延びるクロスメンバによって支持し、
前記ハーネス貫通孔を、前記クロスメンバと干渉しない位置に設定する
ことを特徴とする電動車両のハーネス配索構造。In the harness wiring structure of the electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The floor panel is supported by a cross member extending in the vehicle width direction,
The harness wiring structure for an electric vehicle, wherein the harness through hole is set at a position that does not interfere with the cross member.
前記ハーネス貫通孔に、前記ハーネスの撓み変形を許容する弾性変形が可能なグロメットを設ける
ことを特徴とする電動車両のハーネス配索構造。In the harness wiring structure of the electric vehicle according to any one of claims 1 to 4,
A harness routing structure for an electric vehicle, characterized in that a grommet capable of elastic deformation that allows bending deformation of the harness is provided in the harness through hole.
前記フロア下部品及び前記フロア上部品を、線間電圧が所定値以上の強電部品とし、
前記ハーネスを、強電部品同士を接続する強電ハーネスとする
ことを特徴とする電動車両のハーネス配索構造。In the harness wiring structure of the electric vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The above-floor part and the above-floor part are high-voltage parts whose line voltage is a predetermined value or more,
A harness routing structure for an electric vehicle, wherein the harness is a high-voltage harness that connects high-voltage components to each other.
前記フロア下部品を、走行用モータの電力源となるバッテリパックとし、
前記フロア上部品を、車両前部に配置されるエアコンユニット内に設けた電熱線ヒータとする
ことを特徴とする電動車両のハーネス配索構造。In the harness wiring structure of the electric vehicle according to claim 6,
The lower floor component is a battery pack that serves as a power source for the motor for running,
The harness wiring structure for an electric vehicle, wherein the on-floor component is a heating wire heater provided in an air conditioner unit disposed in a front portion of the vehicle.
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